《石油与天然气化工》期刊2014年第2期中文摘要

油气处理与加工

乙二醇再生回收技术在海上平台的应用

刘飞龙¹  倪  浩¹  曾树兵¹  姜振晖²

（1.海洋石油工程股份有限公司  2.中海油天津液化天然气有限责任公司）

    摘  要: 乙二醇（MEG）再生回收装置首次应用于海上平台，其流程包括预处理、再生和脱盐3部分。预处理通过闪蒸脱除MEG富液中的轻烃并加入NaOH，利用化学反应脱除能生成沉淀物的二价盐。再生过程是在低压下利用精馏原理将轻组分（水）与重组分（MEG）分离，获取质量分数高于80%的MEG贫液。MEG贫液脱盐采用负压闪蒸的方法使可溶性一价盐（Na⁺等）和MEG分离，最终获得合格的MEG贫液。装置性能稳定可靠，MEG损失量少，具有广阔的应用前景。

    关键词: 乙二醇  预处理  再生  回收  热降解  脱盐

再循环腔进口位置对超音速分离器流场影响数值分析

王治红¹  朱  超¹  王小强²  但小东¹

（1. 西南石油大学)
(2．中国石油西南油气田公司重庆天然气净化总厂綦江分厂)

    摘  要: 超音速分离器作为一种新型、高效的分离设备，具有传统分离方式和设备不可比拟的高效性和经济性。在相同的结构尺寸下，对传统超音速分离器与再循环超音速分离器进行了对比数值模拟。结果表明，在相同的出口压力下，再循环分离器的流场分布较传统分离器好，且能使激波远离喉部，扩大超音速流动的区域范围，有利于气液分离。同时，针对再循环腔不同进口位置对流场稳定性的影响进行了分析。结果表明，进口位置在Laval喷管出口时，流场稳定性较好，有利于提高分离性能。

    关键词: 超音速分离器  再循环  数值模拟  激波  天然气

天然气处理厂投产条件研究

刘  蔷¹  高晓根¹  雷  英²  张春阳¹  温冬云¹  刘  伟³

（1.中国石油西南油气田公司天然气研究院)

(2.中国石油西南油气田公司川中油气矿磨溪天然气净化厂)

(3.中国石油西南油气田公司川西北气矿天然气净化厂）

    摘  要: 天然气处理厂投产过程具有高风险性、高事故率和高技术含量等特点。对天然气处理厂投产主要阶段进行了归纳和总结，分析了各阶段的主要投产条件。结合各阶段投产条件的特点，对制定投产统筹网络计划、安全工作法及检查表法的适用性和特点进行了阐述。同时，对天然气处理厂投产条件的评价工作提出了建议，为天然气处理厂顺利投产提供了有力的技术支撑。

    关键词: 天然气处理厂  投产条件  检查表法  安全工作法

季铵盐型表面活性剂催化氧化柴油脱硫研究

赵田红^1，2  张  燕²  夏吉佳²  黄晓川³

（1. 西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室)

(2. 西南石油大学化学化工学院）

（3. 中国石油川庆钻探工程公司钻采工程技术研究院）

摘  要: 在H₂O₂/醋酸氧化柴油体系中，采用季铵盐型表面活性剂和季铵盐型Gemini表面活性剂作为相转移催化剂(PTC)，进行柴油的催化氧化脱硫研究。比较了不同碳链长度的季铵盐型表面活性剂和季铵盐型Gemini表面活性剂的脱硫效果,考察了双子表面活性剂[C₁₂H₂₅-N⁺-(CH₂)₂-N⁺-C₁₂H₂₅]·2Br^-(C₁₂-2-C₁₂·2Br^-)用量、氧化剂用量、反应温度以及反应时间对脱硫效果的影响。结果表明，以（C₁₂-2-C₁₂·2Br^-）作为相转移催化剂，m(PTC)∶m(柴油)=

0.002 5，V(氧化体系)∶V(柴油) =0.2，反应温度为70 ℃，反应时间为1.5 h时，柴油脱硫率最高可达84.76%，柴油收率为94.52%。

    关键词: 相转移催化剂  柴油  季铵盐  表面活性剂  Gemini  氧化脱硫

超微孔材料TiPW/SA的表征与应用

张艳维¹  贾太轩¹  崔书臣²  王艳飞¹  宋海香¹

（1.安阳工学院化学与环境工程学院 2.中国石化中原石油化工有限责任公司）

    摘  要: 采用溶胶-凝胶法制备了超微孔材料（TiPW/SA），通过FT-IR和N₂吸附脱附对其进行表征。并以模拟汽油（二苯并噻吩硫质量分数为300 mg/kg）氧化脱硫反应为探针反应，考察其催化氧化吸附脱硫性能。结果表明，TiPW/SA保持了Keggin结构，具有超微孔结构，比表面积为325 m²/g。TiPW/SA在最佳反应条件下脱硫率达92.08%。

    关键词: 超微孔  磷钨酸  正交试验  催化氧化吸附

CBA硫磺回收反应器技术改造探讨

唐  浠  瞿  杨  张云光  何培东  徐  飞

（中国石油西南油气田公司重庆天然气净化总厂）

    摘  要: CBA反应器是美国BV公司四级转化冷床吸附(Cold Bed Adsorption,以下简称 CBA）工艺中的重要设备。在重庆天然气净化总厂引进分厂CBA装置各级反应器人孔处多次出现耐火衬里垮塌、催化剂泄漏，引起液硫管线堵塞，从而造成多次临停事故。针对这一问题，对该处衬里垮塌分别从工艺和设备两方面的原因进行了分析。最后从工艺方面提出了低负荷运行时加燃料气与酸气混烧以提高反应器温度的改造方案，从设备方面提出了对人孔附近保温结构、本体结构、衬里结构等多方面进行改进的改造方案，经过上述技术改造后效果明显。

    关键词: CBA反应器  耐火衬里  垮塌  硫磺回收  技术改造

天然气及其凝液的利用

LNG卫星站冷能制冰工艺优化及模拟分析

况岱坪¹  董事尔¹  杨冲伟²  黄泳硕³  杨小博¹

(1.西南石油大学土木工程与建筑学院2.上海昆仑新奥清洁能源股份有限公司)

（3.中国石油集团东南亚管道有限公司)

    摘  要: 在现有的利用LNG卫星站冷能制冰的技术中，由于LNG气化量随季节及各时段用气量不同有很大的波动，会出现LNG气化量与冰的需求量不匹配的问题，且制冰量不稳定。针对这一问题，提出了一种新的联合制冰工艺，该工艺把利用相变冷媒（R410A）与LNG换热制冰的方法和蒸气压缩式制冷循环相结合，并采用天然气发动机为压缩机提供动力。除了能解决以上问题，还可缓解电力燃气的季节不平衡性。运用HYSYS软件对该工艺进行了模拟分析，并确定了该工艺的关键运行参数，模拟结果表明：气化量为2×10⁴～10×10⁴ m³/d的小型LNG卫星站，日制冰量约为127 t，相比用普通的制冰方法制取相同的冰最多每天可节约7 332 kW的能量。若按每100 kg冰块8元的批发价计算，年毛收入可达370.36万元，经济效益非常可观。

    关键词: LNG卫星站  冷能利用  制冰工艺  HYSYS模拟  相变冷媒

化学添加剂对水合物生成和储气的影响

张庆东  李玉星  王武昌

（中国石油大学（华东）储运与建筑工程学院）

    摘  要: 为了研究促进剂对水合物生成的影响，采用自行设计的水合物反应系统，通过恒温定容实验，研究了四氢呋喃（THF）和十二烷基硫酸钠（SDS）对二氧化碳水合物生成的影响。并在实时测量水合物生成过程中系统的温度、压力的基础上，计算得出水合物的生成速率、储气量及表观水合数。结果表明，适宜浓度的SDS能促进气体在液相的溶解，提高水合物的生长速率和储气密度；单独添加THF对水合物生成过程促进效果并不明显；SDS和THF复合添加剂共同作用对水合物促进效果最显著。

    关键词: 水合物  生成  添加剂  二氧化碳  储气量

高H₂S高CO₂高Cl^-天然气压力容器设计

刘文广¹  张  毅¹  张  波²

（1.中国石油集团工程设计有限责任公司西南分公司)

(2.中国石油川庆钻探工程公司四川石油天然气建设工程有限责任公司）

    摘  要: 介绍了三高气田（高H₂S、高CO₂、高Cl^-）压力容器设计的基本作法，同时对制造检验过程中出现问题的处理和试运投产的基本情况作了说明，确保了压力容器的安全，装置一次投运成功，最终生产出合格的天然气、凝析油、相应附属产品。该压力容器突破了国内外大型气田的开发，在国外一次投产成功，为今后国外三高气田的开发走出了一条安全可靠、便利实施的新路，这些作法和处理意见为同行们今后的设计、施工提供了参考。

    关键词: 高H₂S高CO₂高Cl^-气田  压力容器设计  问题处理  安全可靠

LNG/L-CNG加气站的设计

张  玮

（洛阳石化工程设计有限公司）

    摘  要: 介绍了LNG/L-CNG汽车加气站的主要工艺设备：LNG储罐、LNG潜液泵、卸车增压器、EAG加热器、LNG高压柱塞泵、高压气化器、CNG储气瓶、加气机和顺序控制盘等；同时还介绍了设计过程中以上工艺设备选用的计算方法以及管道设计应注意的问题，包括管路的应力补偿、管子及管件的选材、管道绝热结构及材料的选用等。

    关键词: LNG  L-CNG  加气站  设备选用  管道设计

油气田化学

温度对VM110SS套管钢在酸性环境中腐蚀行为的影响

陈  文^1,2,3  谷  坛^1,2,3  余华利^1,2,3  田  刚⁴  扈俊颖⁴  曾德智⁴

（1.中国石油西南油气田公司天然气研究院)

(2.国家能源高含硫气藏开采研发中心)

(3.中国石油天然气集团公司高含硫气藏开采先导试验基地)

（4.油气藏地质及开发工程国家重点实验室（西南石油大学））

    摘  要: 模拟川东某气田气井封隔器失效后套管面临的腐蚀环境，利用自制高温高压釜进行VM110SS套管钢在总压18 MPa、CO₂分压0.54 MPa、H₂S分压0.41 MPa、温度30～150 ℃条件下的腐蚀实验，得出了该气井工况下温度对VM110SS套管钢腐蚀速率的影响。采用扫描电镜和电子能谱分析方法对试样表面腐蚀产物形貌及成分进行分析。结果表明，VM110SS钢的平均腐蚀速率随温度的升高呈现先增大后减小的规律，气液相腐蚀速率最大值出现在90 ℃。在90 ℃气相中腐蚀速率为0.838 mm/a、液相中腐蚀速率为1.130 mm/a，发生极严重腐蚀。所有实验温度条件下，试样均发生均匀腐蚀，且腐蚀产物以硫铁化合物为主。本实验为酸性气田在不同井深及温度条件下套管的腐蚀状况评估提供了参考。

    关键词: CO₂  H₂S  VM110SS钢  温度  腐蚀速率  腐蚀产物膜

钛合金材料在高酸性环境中的耐蚀性能研究

闫 静^1，2，3  吴贵阳^1，2，3  吴 华^1，2，3  刘志德^1，2，3    袁 曦^1，2，3  谷 坛^1，2，3

（1.中国石油西南油气田公司天然气研究院)

(2.国家能源高含硫气藏开采研发中心)

(3.中国石油天然气集团公司高含硫气藏开采先导试验基地)

    摘  要: 采用光学显微镜研究了钛合金及其焊缝的显微组织，采用电化学失重挂片法、NACE TM0177 A法（恒负荷拉伸试验）和四点弯曲法研究了钛合金及其焊缝在高酸性环境中的电化学腐蚀性能和抗环境开裂腐蚀性能。研究结果表明，TA2基材为单一的α相组成，焊缝组织由大块α+α相或者大块α+片状α+α相组成，热影响区的组织比焊缝组织细小。在高酸性环境中，钛合金具有很好的耐蚀性能。

    关键词: 钛合金  高酸性环境  耐蚀性能

Fe²⁺对聚合物的影响及其处理方法研究

陈  斌¹  吴晓燕¹  王姗姗²  陈士佳¹  左清泉¹

（1.中海油能源发展钻采工程研究院  2.中海油研究总院)

    摘  要: 研究了配聚水中Fe²⁺的浓度对HPAM溶液黏度的影响机理，实验结果表明，随着溶液中Fe²⁺浓度增大，聚合物的相对分子质量和溶液的黏度呈下降趋势；当ρ（Fe²⁺）为0～0.5 mg/L时，HPAM的相对分子质量、黏度随Fe²⁺浓度的增加而大幅度下降；当ρ（Fe²⁺）超过0.5 mg/L时，下降趋势变缓；同时，原子力显微镜照片（AFM）显示， 含ρ（Fe²⁺）0.5 mg/L的聚合物溶液的网状结构也受到较大的破坏。为确保聚合物溶液的黏度，配聚水中ρ（Fe²⁺）应控制在0.5 mg/L以下，采用自然曝氧法、化学络合法和锰砂接触过滤法都可以达到除铁效果，其中以化学除铁法最为简单有效；使用高效除铁络合剂BHCT-1，加药质量浓度只需300 mg/L就可以取得良好的除铁效果，海上注聚油田现场应用效果良好，聚合物溶液黏度提高20%以上。

    关键词: 聚丙烯酰胺  降解作用  表观黏度  除铁

高浓度三元复合体系性能评价及机理分析

牛丽伟¹  卢祥国¹  李建冰²  杨  敏³  胡  勇⁴  胡淑琼¹  苑胜旺¹

（1.东北石油大学 提高油气采收率教育部重点实验室

(2.中国石油大庆油田有限责任公司第八采油厂）

（3.中国石油塔里木油田勘探开发研究院)

(4.中国石油勘探开发研究院廊坊分院）

    摘  要: 针对油田实际需求，利用仪器测试和理论分析方法，对碱/表面活性剂/聚合物(ASP)三元复合体系黏度、界面张力、静吸附特性、流变性和流动特性进行了系统评价。结果表明，随碱浓度增加，三元复合体系黏度和界面张力降低；随表面活性剂浓度增加，三元复合体系黏度先降后升，界面张力降低。在三元复合体系中，表面活性剂静吸附量最大，碱次之，聚合物最小。随碱浓度增加，三元复合体系黏弹性降低；表面活性剂对三元复合体系黏弹性影响不大。流动性实验表明，溶剂水除垢后三元复合体系阻力系数和残余阻力系数变小。随碱浓度降低、聚合物浓度升高和岩心渗透率降低，三元复合体系阻力系数和残余阻力系数增大；随表面活性剂浓度增加，三元复合体系阻力系数和残余阻力系数呈现“先减小后增大”的变化趋势。

    关键词: 三元复合体系  黏度  界面张力  静吸附  流变性  阻力系数  机理分析

永宁采油厂双河西区注水井腐蚀结垢控制

李国明¹  贠玉平²  王亚雄²  安思彤³  唐组友³

（1.陕西延长石油（集团）有限责任公司研究院)

(2.延长油田股份公司研究中心  3.中原油田采油工程技术研究院）

    摘  要: 针对双河西区注水系统腐蚀结垢严重，影响正常生产的问题，对其腐蚀结垢原因进行了分析。确定了水中溶解氧、细菌以及成垢阴阳离子的存在是导致回注水腐蚀结垢严重的主要因素。通过实验筛选出pH值调节剂、除氧剂、杀菌剂以及缓蚀阻垢剂作为水质防腐防垢的药剂，处理后水质腐蚀速率降低89.7%，结垢速率降低72.5%，腐蚀结垢程度减弱，达到回注要求。

    关键词: 注水井  腐蚀  结垢  控制方法

LXX型冲洗液的室内研究

李  芹¹  雷鑫宇²  李文涛¹  张直建¹  陈大钧¹

（1.西南石油大学化学化工学院  2.中国石油长城钻探工程公司）

    摘  要: 在固井施工中，为了提高水泥环与地层的胶结性，实现有效层间的良好封隔，保证油井的正常生产和后续增产措施的顺利实施，需要提高注水泥浆的各项性能。通过大量室内实验，确定冲洗液的配方；该冲洗液对低固相滤饼的冲洗效率超过80% ，且通过微观分析，冲洗液中的活性材料有效地预留在了岩心表面，形成“活性楔子”，有效地提高界面胶结能力。

    关键词: 冲洗液  冲洗效率  楔合效应  胶结强度  微观分析

分析计量与标准化

浅谈管输煤层气标准的制定

朱华东^1，2  罗  勤^1，2  迟永杰^1，2  唐  蒙^1，2  陈正华^1，2  周  理^1，2

（1. 中国石油西南油气田公司天然气研究院）

（2. 中国石油天然气集团公司天然气质量控制和能量计量重点实验室）

    摘  要: 结合我国煤层气工业发展现状，分析了煤层气通过天然气管网输送的前景及制定管输煤层气标准的必要性。在充分分析研究国内外相关标准的基础上，根据我国煤层气气质特点及管输天然气标准指标，综合考虑经济效益、安全卫生和环境保护三方面因素，给出了制定管输煤层气标准应考虑的指标及建议。

关键词: 煤层气  气质标准  制定  建议  指标

天然气在线气相色谱仪的研制

冯红年¹  徐  虎²  任  焱¹  张进伟¹  顾海涛¹

(1. 聚光科技（杭州）股份有限公司)

(2. 中国石油西南油气田公司重庆天然气净化总厂）

    摘  要: 针对天然气组分分析需求，研制了一种在线气相色谱仪。该仪器具有分析速度快、测量精度高、载气和标气消耗量小、使用维护方便和维护成本低等优点。详细描述了仪器的组成结构，展现其性能特点。对仪器进行性能测试，结果显示该分析仪性能稳定，超过JJG 1055-2009《在线气相色谱仪检定规程》规定的指标要求。现场应用显示，该仪器分析准确，可靠性高，能够适应恶劣应用环境。

    关键词: 天然气  在线气相色谱仪  研制  仪器性能

基准气体热量计研究进展

王海峰  李  佳  孙国华  宋小平

(中国计量科学研究院)

    摘  要: 综述了基准气体热量计的研究进展。在天然气能量计量溯源体系中，基准热量计主要用于测量纯气体热值，为根据组成计算天然气热值提供基础数据，实现热值结果的量值溯源；也用于测量混合气热值和用于其他热值方法的校准或验证。基准气体热量计发展经历了两个阶段，第一阶段以Rossini热量计为代表，CH₄热值测量不确定度约为0.15％；第二阶段在Rossini热量计基础上改进，CH₄热值测量不确定度约为0.05％。目前，基准气体热量计在测量CH₄之外的纯气体热值和混合气热值等方面，仍然亟待深入研究。

    关键词: 天然气  能量计量  基准气体热量计

安全与环保

江汉油田含油污泥焚烧处理技术研究

刘  磊  罗  跃  刘清云  张磬文  刘翩翩  李  凡

（长江大学化学与环境工程学院）

    摘  要: 为了解决江汉油田含油污泥的处理问题，在对含油污泥进行组分分析的基础上，对含油污泥掺煤焚烧的最佳掺煤量、腐蚀性、燃烧热值及气体成分进行了测试。研究表明，江汉油田含油污泥具有高含水、高含盐、低含油的特点。含油污泥在掺煤质量分数为60%时效果最佳。含油污泥燃烧热值低、腐蚀速率高、焚烧气体SO₂严重超标、蒸馏水吸收液的pH值较低，容易造成设备穿孔、局部酸雨等现象。因此，江汉油田含油污泥因高含水、高含盐、高腐蚀、低含油、低燃烧热值以及江汉地区多雨水、空气湿润等原因，不宜采用焚烧处理技术。

    关键词: 含油污泥  掺煤焚烧  燃烧热值  腐蚀

含油污泥无害化处理技术研究与应用

于春涛

(吉林油田公司采油工艺研究院)

    摘  要: 充分调研了油田含油污泥的来源、储存状况以及处理方式，提出了含油污泥无害化处理的技术思路，根据油泥的特性筛选油泥乳化剂，形成含油污泥调剖剂以及污泥调剖工艺设计方法。该技术在低渗透裂缝性储层现场应用14口井，累计处理含油污泥4 260 t，措施效果明显，累增油850 t，减水6 400 m³，污泥调剖剂取代颗粒堵剂节省成本，投入产出比1∶2.2，经济效益明显。该技术能较好地解决污泥污染与利用问题，具有显著的推广应用价值。

    关键词: 含油污泥  污泥调剖剂  无害化  经济效益

压力容器火灾工况安全泄放质量流量的动态研究

杨天宇  朱海山  郝蕴  崔月红  钱慧增

（中海油研究总院)

    摘  要: 以某气田段塞流捕集器为例，使用HYSYS 动态模拟建立了压力容器包含关断逻辑的全动态生产模型，使用该模型对不同初始压力和液位下段塞流捕集器火灾工况的泄放过程进行了分析和研究。结果表明，初始条件对段塞流捕集器的最大安全泄放质量流量有明显影响，在计算最大安全泄放质量流量时，应充分考虑初始条件的影响，为安全阀的计算和选型提供正确的基础参数。

    关键词: 压力容器  火灾工况  安全阀泄放质量流量  动态模拟

基于模糊综合法的L-CNG加气站风险评价研究

蒋  艺¹  黄  坤¹  李  欣¹  贺焕婷²  王怡佳¹  沈坤蓉¹

（1.西南石油大学石油工程学院  2.青海油田公司钻采工艺研究院）

    摘  要: 以某L-CNG加气站为例，结合行业的安全标准规范，采用模糊综合评价法，从L-CNG加气站的人员、设备、环境3个方面考虑影响L-CNG加气站安全的13个主要因素，确定评价指标和权重集的计算方法，建立了L-CNG加气站安全评价体系，通过计算求出评价总分，以达到风险辨识的目的。通过运算结果分析，模糊综合法在L-CNG加气站风险评价中的应用是可行的。

    关键词: L-CNG  加气站  因素  权重  风险评价  模糊综合法